基音という定義について

質問

発音体の出す音が複合音の時、その最も低い音を "基音" とされていますが。
実際の楽器では、本当にその通りになっているのでしょうか？

例えばピアノで、ラ音（A4）を鳴らします。
その音に440 Hz以下の周波数成分は全く含まれていないのでしょうか？

またホワイトノイズに基音という概念は存在するのでしょうか？

回答No.3

pelorat

>発音体の出す音が複合音の時、その最も低い音を "基音" とされていますが。

定義がちょっと異なりますね。
すべての楽音(音楽的な音ということではなく、一定の周期で同じ波形を繰り返す音のこと)は、繰り返される波形と同じ長さの波長の音とその音の整数倍の周波数の音の合成音としてあらわす事ができる。このときに基本とする音を基音という。
ということです。例として400Hzの音と600Hzの音との合成音を考えた場合基音は200Hzになります。この波形を分析すると2倍音と3倍音が主成分となり、基音は定義されるものの成分としてはありません。つまり最低音では在りません。こういった波形はファゴットの低音等に現れます。

>実際の楽器では、本当にその通りになっているのでしょうか？

実際の楽器では、低音から高音まで可聴全周波帯域においてそれなりに音が出ています。しかしごく微小な音に関しては、人間が音の高低を判断する基準に影響しないため、無視します。これは実際には、良く似た波形を大雑把に同じ波形だとして基音を定める(音を聞き取る)ことに相当します。

例えばピアノで、ラ音（A4）を鳴らします。
その音に440 Hz以下の周波数成分は全く含まれていないのでしょうか？

ピアノの音は減衰音であり、その減衰の様子も高周波と低周波で異なります(高音のほうが著しい)。また一つの音に複数の微小にピッチを変えた弦を使用していることや、周囲の弦もそれなりに共鳴することから、厳密には上で定義した「楽音」には当てはまりません。上記のとおり、些少な違いを無視して基音を設定します。含まれていますが、基音・倍音の概念導入にあたって無視しているということです。

またホワイトノイズに基音という概念は存在するのでしょうか？

全周波数が含まれているため、その波長は無限長に発散してしまいます(=繰り返し波形ではない)。基音という概念は適用できません。

補足

>こういった波形はファゴットの低音等に現れます。
解りました。
基音の成分が無くても、脳がそれを補うというやつですね。

>周囲の弦もそれなりに共鳴することから、
それならば、
仮に、完全に単一の弦で（周囲の共鳴等の影響が無い状態で）鳴らしたとしたら
440 Hzより低いの周波数成分は全く含まれていないという事になるのでしょうか？

回答No.2

dandyman

＞その音に440 Hz以下の周波数成分は全く含まれていないのでしょうか？

含まれていません。
もし半分の振幅の周波数が含まれているとしたら基音が220hzということになってしまいます。
物体の振動原理を考えると基音より低い倍音は存在しません。

＞またホワイトノイズに基音という概念は存在するのでしょうか？

事実上あるかも知れませんが概念としてはありません。
全ての倍音が同レベルで存在するのがホワイトノイズなので。

回答No.1

octave-G

> 例えばピアノで、ラ音（A4）を鳴らします。
> その音に440 Hz以下の周波数成分は全く含まれていないのでしょうか？
倍音又は1/2、1/4、1/8で含まれているはずです。

補足

倍音が含まれているのは勿論、知っているのですが

1/2、1/4、1/8とは、つまり

220Hz、110Hz、55Hzの周波数が含まれているという事ですか？
ならば、
”基音＝発音体の出す音が複合音の時、その最も低い音”

という定義が反故になるのでは。